Les Équinoxes : Un Évènement Astronomique

Un équilibre céleste rare et périodique

Les équinoxes sont les deux points de l’année où le plan équatorial de la Terre coupe le plan de l’écliptique, la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel. Cela se produit lorsque le centre du disque solaire est exactement situé à la verticale de l’équateur terrestre. À ce moment précis, le Soleil culmine à 90° de hauteur au-dessus de l’équateur, ce qui engendre une durée égale du jour et de la nuit sur toute la planète (à quelques minutes près selon la réfraction atmosphérique).

Les deux équinoxes annuels

Les équinoxes (du latin aequinoctium, « égalité entre jour et nuit ») sont deux moments clés de l’année. Ces dates varient légèrement chaque année à cause de la précession des équinoxes, un phénomène dû à la rotation gyroscopique de la Terre.

• L’équinoxe de mars (environ le 20 mars) marque le début du printemps dans l’hémisphère nord et de l’automne dans l’hémisphère sud.
• L’équinoxe de septembre (environ le 23 septembre) marque l’inverse : l’automne dans l’hémisphère nord et le printemps dans le sud.

N.B. : La précession des équinoxes est un lent changement d’orientation de l’axe de rotation de la Terre, comparable au mouvement d’une toupie, qui décrit un cycle complet en 25 800 ans. La précession des équinoxes résulte principalement des attractions gravitationnelles combinées du Soleil et de la Lune sur le bourrelet équatorial de la Terre.

Alternance des saisons : une conséquence de l’inclinaison terrestre

Inclinaison axiale et distribution de l’énergie

Contrairement à une idée reçue, les saisons ne sont pas causées par la variation de la distance entre la Terre et le Soleil, mais par l’inclinaison de l’axe de rotation terrestre, fixé à \(\approx 23{,}44^\circ\) par rapport à la perpendiculaire au plan de l’écliptique. Cette inclinaison fait que, tout au long de l’année, les hémisphères nord et sud reçoivent des quantités différentes d’énergie solaire.

Opposition saisonnière entre hémisphères

Lorsque le pôle nord est incliné vers le Soleil, l’hémisphère nord connaît l’été, avec des jours plus longs et un ensoleillement plus direct, tandis que l’hémisphère sud connaît l’hiver. Six mois plus tard, la situation s’inverse. Entre ces extrêmes, les équinoxes marquent les instants d’égalité de durée jour/nuit, et signalent les débuts du printemps et de l’automne.

Conséquences géophysiques et biologiques

L’alternance des saisons est donc une conséquence géométrique directe du mouvement de révolution de la Terre combiné à l’obliquité de son axe. Elle a des effets profonds sur les systèmes biologiques, climatiques et sociétaux, conditionnant les cycles de végétation, les migrations animales et le rythme des civilisations agricoles.

Tableau des équinoxes récents et futurs

Source : Time and Date - Equinoxes, IMCCE - Observatoire de Paris.

Les Solstices : points extrêmes du cycle solaire

Les solstices représentent les deux extrêmes annuels de la course apparente du Soleil dans le ciel. À ces dates :

• Le Soleil atteint son point le plus au nord (solstice de juin) ou le plus au sud (solstice de décembre) par rapport à l'équateur céleste
• Ils marquent respectivement : Le jour le plus long de l'année dans l'hémisphère nord (juin) et le jour le plus long dans l'hémisphère sud (décembre)

Contrairement aux équinoxes où jour et nuit s'équilibrent, les solstices représentent les pics d'inégalité lumière/obscurité de l'année.

Sources : Source : IMCCE - Observatoire de Paris, Time and Date - Solstices.